《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》同步課件(人教版必修三).ppt

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必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境5.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,1.舉例說(shuō)出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。,教學(xué)目標(biāo),2.說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。,3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。,第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn),教學(xué)課時(shí),1課時(shí),說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。,問(wèn)題探討,蜜蜂、螞蟻、蝙蝠等分別主要通過(guò)什么方式傳遞信息？,信息:日常生活中,一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)、信號(hào)等稱作信息,日常生活中有那些可以稱作信息的?,注意分析以下圖片，歸納信息的種類。分析存在的信息來(lái)源、信息傳播方式和接受信息的生物，注意信息的作用。,一、信息傳遞的種類,物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過(guò)生理過(guò)程傳遞的信息。動(dòng)物的眼、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等），可以感受到多樣化的物理信息。,螢火蟲(chóng)則以閃光來(lái)告訴同伴自己的位置、現(xiàn)在是否有交配的要求等。,非洲的黑犀牛身上會(huì)生長(zhǎng)一些討厭的扁虱和其它寄生蟲(chóng)，而小犀牛鳥(niǎo)非常喜歡這種食物，它們通常停在犀牛的身上到處找這些寄生蟲(chóng)吃，犀牛感到非常愜意。,當(dāng)然這是有回報(bào)的，當(dāng)有大型猛獸出現(xiàn)時(shí)，犀牛鳥(niǎo)會(huì)發(fā)出一種很小的警告聲音，犀牛便會(huì)警惕起來(lái)并及早做好反擊或逃跑的準(zhǔn)備。,,響蜜鴷發(fā)現(xiàn)蜜源后由于危險(xiǎn)性大并不能獲得蜂蜜，于是它們會(huì)去找到一只獾，然后發(fā)出特定的聲音，獾便做出反應(yīng)跟在鳥(niǎo)兒的后面徑直來(lái)到蜂巢處并將蜂巢搗毀，然后它們會(huì)友好地共享美餐。,,季節(jié)的變遷的同時(shí)氣溫發(fā)生了變化，而某些鳥(niǎo)類的遷徙就是適應(yīng)這種變化的一種行為,利用地磁場(chǎng)確定方向,一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,,1、物理信息（physicalinformation）,生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息。,物理信息的來(lái)源可以是無(wú)機(jī)環(huán)境，也可以是生物。,鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營(yíng)養(yǎng)化而大量繁殖的藻類的生長(zhǎng)。,一、信息傳遞的種類,化學(xué)信息生物在生命活動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生的一些可傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。,戴勝是一種美麗的鳥(niǎo)，但其臭無(wú)比，因?yàn)樗鼈兊奈膊磕芊置谝环N極臭的物質(zhì)，這樣可以將它們的巢穴弄得臭氣熏天，一般蛇鼠和其它肉食性鳥(niǎo)類及盜蛋的鳥(niǎo)都不愿光顧。,黃鼠狼肛門附近有一對(duì)臭腺，是種獨(dú)特的化學(xué)武器。當(dāng)黃鼠狼遭到獵狗緊緊追捕，難以脫身時(shí)，在獵狗接近的一瞬間，黃鼠狼會(huì)突然施放出一股臭液來(lái)，臭味難聞。獵狗常常給臭得發(fā)愣，黃鼠狼就乘機(jī)溜跑了。一個(gè)臭屁救了黃鼠狼的命，人們叫它“救命屁”。,一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,,2、化學(xué)信息（chemicalinformation）,生物在生命活動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。,昆蟲(chóng)、魚(yú)類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)——信息素（pheromone）。,,一、信息傳遞的種類,行為信息動(dòng)物的能對(duì)同種或異種生物傳遞信息的行為特征。,,3、行為信息（behaviorinformation）,動(dòng)物的特殊行為，對(duì)于同種或異種生物也能傳遞某種信息。,,練習(xí)：請(qǐng)將下列信息進(jìn)行分類,屬于物理信息的有（）,屬于化學(xué)信息的有（）,屬于行為信息的有（）,（1）哺乳動(dòng)物的體溫；（2）鳥(niǎo)類鳴叫；（3）孔雀開(kāi)屏；（4）螢火蟲(chóng)發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；,（6）電磁波；（7）昆蟲(chóng)發(fā)出的聲音；（8）昆蟲(chóng)的外信息素；（9）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；,（6）電磁波；（7）昆蟲(chóng)發(fā)出的聲音；（8）昆蟲(chóng)的外信息素；（9）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；,1、2、4、6、7、9,5、8,3、10,二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,討論：106頁(yè)，交流討論結(jié)果,留心觀察身邊的貓、狗等小動(dòng)物的生活，就能發(fā)現(xiàn)很多信息傳遞的例子，你能否就每一種信息各舉一兩個(gè)例子，并說(shuō)明這些信息傳遞的作用？,,,1、蝙蝠對(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食與飛行，幾乎完全依賴聲波。蝙蝠通過(guò)自身發(fā)出聲波，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行“回聲定位”。,資料分析：生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的重要性,,,資料分析：生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的重要性,2、有些植物，像萵苣、茄、煙草的種子必須接受某些波長(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)。,,,,二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,資料1,資料2,萵苣種子萌發(fā)率與光的波長(zhǎng)的關(guān)系,生命活動(dòng)正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用,如果沒(méi)有信息傳遞，蝙蝠對(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。,資料3,資料分析,許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素，用來(lái)傳遞性信號(hào)。,通過(guò)信息傳遞，雌雄個(gè)體能相互識(shí)別、交配，保證種群的繁衍。,自然界中，植物開(kāi)花需要光信息刺激，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開(kāi)花；,調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,資料4、當(dāng)煙草植物受到蛾幼蟲(chóng)的攻擊后，能產(chǎn)生和釋放一種信息素，該化學(xué)物質(zhì)在白天可以吸引蛾幼蟲(chóng)的天敵——捕食者，夜間又能夠驅(qū)趕雌蛾，使它們不能停留在葉片上產(chǎn)卵。,信息將煙草、蛾和蛾幼蟲(chóng)的天敵三種生物聯(lián)系起來(lái)。,二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,,1.生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用；,2.生物種群的繁衍，也離不開(kāi)信息的傳遞；,3.生態(tài)系統(tǒng)中，各種群之間關(guān)系的調(diào)節(jié)，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持，依然離不開(kāi)信息的傳遞。,,信息傳遞對(duì)生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持都具有重要意義。,相關(guān)資料：在蘋果園里放置一個(gè)電子儀器，產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音。當(dāng)蜜蜂感受到電子儀器發(fā)出的信息后，就會(huì)受到誘惑，飛到蘋果園去采蜜。這就有助于蘋果更好的傳粉，從而提高產(chǎn)量。,三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,,,,,,村民在麥田里設(shè)置草人，預(yù)防野鹿來(lái)侵。,三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,討論：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪些？,1.提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,2.對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,課堂小結(jié),信息概念信息種類信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種的作用,,表現(xiàn)你的能力,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來(lái)交尾。,某些雌蟲(chóng)腹部末端能釋放出性外激素來(lái)吸引雄蟲(chóng)，如家蠶、蛾等。只要雌蟲(chóng)分泌數(shù)量極其微小的性外激素（每毫升空氣中存在幾千個(gè)，甚至幾百個(gè)性外激素分子，大約十億分之一克左右），就能被距離數(shù)百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侶進(jìn)行婚配。各種昆蟲(chóng)的性外激素有其特異性，僅對(duì)同種的昆蟲(chóng)起作用。目前，一些種類的昆蟲(chóng)性外激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)已被搞清，它們大都屬于酯類、醇類或有機(jī)酸類。科學(xué)家現(xiàn)已可以人工合成一些昆蟲(chóng)的性外激素，用做性引誘劑，與黑光燈物理方法或殺蟲(chóng)劑相結(jié)合防治害蟲(chóng)，取得了顯著的殺蟲(chóng)效果。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例,實(shí)驗(yàn)原理昆蟲(chóng)能通過(guò)特殊的腺體分泌信息素，這些信息素可以通過(guò)空氣傳播。通常是雌性分泌信息素引誘雄性，只有極少數(shù)的昆蟲(chóng)種類是雄性引誘雌性。材料用具雌昆蟲(chóng)（如棉鈴蟲(chóng)、玉米螟、松毛蟲(chóng)的雌性成熟個(gè)體），鐵絲籠3個(gè)（大小約0.5m0.5m0.5m），窗紗（大約5m2），遮光布（大約3m2）。方法步驟1.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，選擇能捕到雌蛾的場(chǎng)所，就地捕獲雌蛾，放在通氣良好的容器中，留做實(shí)驗(yàn)用。2.將窗紗裁成3塊，每一塊包裹一個(gè)籠子，再將其中一個(gè)籠子用遮光布包裹。3.在夜幕降臨后，將上述三個(gè)籠子等距放在農(nóng)田或林地附近的空地上，或者放在其他適宜的場(chǎng)所，距離大約30～50m，再將捕獲的雌蛾分別放入兩個(gè)籠子中（其中應(yīng)有一個(gè)是覆蓋了遮光布的籠子），每個(gè)籠子2～3只雌蛾。第三個(gè)籠子什么也不放。等待2～3h，觀察每一個(gè)籠子的情況，記錄觀察到的現(xiàn)象。結(jié)果和結(jié)論描述觀察結(jié)果并進(jìn)行討論，得出探究結(jié)論。,基礎(chǔ)題提示：物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的顏色、形狀等，某些植物的花對(duì)于傳粉昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)就是物理信息。對(duì)與之有關(guān)的動(dòng)物來(lái)說(shuō)就是物理信息。本題中屬于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；屬于化學(xué)信息的為（5、8）；屬于行為信息的有（12）。,拓展題提示：（1）利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長(zhǎng)和發(fā)育，根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)利用部分的不同，人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)。（2）利用各種昆蟲(chóng)的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲(chóng)，減少對(duì)農(nóng)作物的破壞。（3）家禽飼養(yǎng)，在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率。（4）用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。（5）釋放過(guò)量人工合成的性引誘劑，使雄蟲(chóng)無(wú)法辨認(rèn)雌蟲(chóng)的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞，不再對(duì)雌蟲(chóng)有反應(yīng)，從而干擾害蟲(chóng)的正常交尾活動(dòng)，達(dá)到消滅害蟲(chóng)的目的。（6）利用植物可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)完成種間的競(jìng)爭(zhēng)，也可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將能夠相互促進(jìn)的植物一起種植，避免將相互影響的植物一起種植。例如，作物中的洋蔥和食用甜菜、馬鈴薯和菜豆、小麥和豌豆種在一起能相互促進(jìn)；若是將胡桃與蘋果種在一起，將會(huì)對(duì)蘋果起到毒害作用。（7）利用植物可以分泌化學(xué)信息素來(lái)吸引昆蟲(chóng)的特性，利用人工合成的各種化學(xué)信息素，吸引傳粉昆蟲(chóng)，提高果樹(shù)及作物的傳粉率和結(jié)實(shí)率。,